光電信息專業(yè)人才培養(yǎng)模式的研究與實踐

朱進容 黃楚云 姚育成 成純富

摘要：光電信息科學與技術專業(yè)是由光學、光電子學、微電子學等技術結(jié)合而成的對學科交叉要求比較高的專業(yè)。本文介紹了湖北工業(yè)大學在光電信息專業(yè)人才培養(yǎng)方面的研究與實踐，探討了實行課堂教學改革、進行一系列新技術講座和建設校外實習基地、鼓勵學生參加光電競賽、設立大學生創(chuàng)新實踐計劃項目和鼓勵學生參與導師的科研項目等方法在培養(yǎng)光電信息專業(yè)人才方面的可行性。

關鍵詞：光電信息科學與技術；教學改革；創(chuàng)新實踐

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）52-0202-02

20世紀是電子的時代，21世紀是光子的時代，電子學與光學相結(jié)合，產(chǎn)生和建立了光電信息學科。光電信息學科涉及光信息的輻射、傳輸、探測、光通信以及光電信息的轉(zhuǎn)換、處理和顯示等，這些都已成為現(xiàn)代高科技產(chǎn)業(yè)的重要支柱并廣泛應用于國民經(jīng)濟和國防建設的各行各業(yè)，現(xiàn)代光電信息科學與技術在科研、工農(nóng)業(yè)、國防和能源等方面越來越顯示出其重要性。隨著光電信息技術的迅速發(fā)展，對從業(yè)人員和人才方面的需求逐年增多，所以對光電信息技術方面知識的需求量也逐漸增加，就業(yè)領域涉及到激光器件及應用、光信息輸入與存儲、光顯示材料與設備、光電檢測技術及光機電系統(tǒng)、光全息與全息存儲、光伏新能源和光通信與光纖傳感器件等。光電信息科學與技術專業(yè)正逐漸成為我國大力發(fā)展并急需人才的重要專業(yè)技術領域。目前全國有126所高校開設了光電信息科學與技術專業(yè)，從事相關方面工作的畢業(yè)生逐年增多。但是由于光電信息科學與技術的學科交叉性并不斷與其他學科相結(jié)合產(chǎn)生新的學科和產(chǎn)業(yè)增長點，所以需要學生不僅具有堅實的光學和電子學理論基礎，而且知識面要寬、實踐能力要強、要富有創(chuàng)新意識，能夠有很強的光、機、電等綜合應用能力。近年來，在湖北工業(yè)大學的大力支持下，光電信息科學與技術專業(yè)的教師們積極探索專業(yè)建設和改革的新思路，實行了課堂教學改革，將書本上的教學內(nèi)容與任課教師各自的科研項目結(jié)合起來，加強了學生動手實踐能力，提高了學生的學習興趣；學院拿出專項經(jīng)費設立了大學生創(chuàng)新實踐項目，鼓勵學生們參與教師們的科研項目；進行一系列新技術講座，定期邀請獲得國家自然科學基金資助的教師或校外專家向教師們和學生進行新技術的講解，將教師在學術上的經(jīng)驗和體會分享給大家，增強學生的專業(yè)認同感；鼓勵學生參加各類光電競賽。通過這些針對性很強的方法，光電信息工程專業(yè)本科生的就業(yè)率和考研率有了明顯的提高。

一、進行合理的課程設置，實行課堂教學改革

光電信息工程技術專業(yè)主要培養(yǎng)工程技術應用型人才，以適應光電信息產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代交叉學科的迅速發(fā)展。畢業(yè)生可到與光電信息產(chǎn)業(yè)相關的高新技術企業(yè)、研究所、高等院校等地方從事光電信息工程與技術、光電傳感與測試、光電子技術、光通信與光纖傳感器件、光電信息處理、光信息存儲與顯示等領域的工程研究、產(chǎn)品設計與研發(fā)、相關管理等工作。本專業(yè)學生學習的主干課程有《微機原理及應用》、《光學圖像處理》、《工程光學》、《信息光學》、《光纖通信系統(tǒng)》、《光電技術》、《激光原理與技術》、《現(xiàn)代光學信息處理》、《LED制造技術及應用》、《先進光學制造技術》、《太陽能原理與技術》、《光學設計》、《模擬電子技術》、《數(shù)字電路技術》、《單片機原理》、《信號與系統(tǒng)》、《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》、《嵌入式系統(tǒng)原理及應用》、《數(shù)字信號處理》等。這些課程理論性強、涉及到很多抽象概念，公式推導復雜、難度大、過程嚴密，大部分都涉及到微積分知識且涉及知識面非常廣。傳統(tǒng)的課程體系重在介紹一般原理和方法，內(nèi)容比較陳舊，與當前高新技術脫軌；教學內(nèi)容落后于時代發(fā)展的要求；過多強調(diào)獲得專業(yè)知識的多少，忽視基礎和新技術以及綜合能力的培養(yǎng)。若是課程設置不合理，學生往往會產(chǎn)生一種畏懼心理，進而會厭學，對專業(yè)缺失認同感，甚至會轉(zhuǎn)專業(yè)或棄學，所以有必要進行合理的課程設置。同時為了適應科技的發(fā)展，在課程設置方面要不斷進行調(diào)整，如將內(nèi)容有重復的課程進行合并，同時學習光類和電類課程，體現(xiàn)光電一體化或者增加介紹新技術的課程。為了提高學生學習積極性和主動性，院里實行了課堂教學改革，要求任課教師將各自的科研項目與課堂上的教學內(nèi)容結(jié)合起來，強調(diào)理論聯(lián)系實際，以提高學生的學習效率和學習效果。

二、進行新技術講座和建設校內(nèi)外實習基地

光電信息科學與技術是光學、電子學和信息科學與技術相結(jié)合的交叉學科。近年來，光電產(chǎn)品在通訊、多媒體、網(wǎng)絡、國防與航天等領域都扮演著重要的角色，特性向輕量化、便攜性、低耗能、高效益等方向發(fā)展，各種技術不斷突破，發(fā)展迅速，產(chǎn)品不斷推陳出新。為了讓學生及時了解行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和前景，增強大家的專業(yè)認同感，學院定期組織教師或請校外專家進行新技術講座。如：請獲得國家自然科學基金資助的教師介紹自己的研究項目，介紹課題的前沿背景。設置光電技術前沿課程，讓多個老師授課，每個老師負責講授自己從事方向的課程，向?qū)W生介紹相關方面的新技術，使教學適應時代對人才發(fā)展的需求。這些都讓年輕教師們受益匪淺。將校外專家和已畢業(yè)的校友請進學校進行專業(yè)講座或與學生們進行面對面交流，傳授專業(yè)技能和企業(yè)管理知識，加強學生基礎知識和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，幫助學生樹立正確的人生觀和世界觀。加大學生認知實習和生產(chǎn)實習的學時數(shù)，著手建設校內(nèi)外實習基地。在學校內(nèi)，建設現(xiàn)代化的教學實驗室，通過多媒體教學、教師示范操作和學生實際動手相結(jié)合，讓學生了解光電產(chǎn)品工作原理，同時將實際中有廣泛應用的光電產(chǎn)品作為學生動手實習的對象，讓學生理論了解和實際動手實踐有機結(jié)合起來。在學校外，與學科相關的企業(yè)和公司建立廣泛聯(lián)系，建立認知實習和生產(chǎn)實習基地，定期組織學生進行參觀學習，增加學生對光電產(chǎn)品設計和生產(chǎn)以及企業(yè)管理等方面的感性認識。

三、設立大學生創(chuàng)新實踐計劃項目，鼓勵學生參加各種光電競賽和導師的科研項目

學校進行了因材施教方面的探索，設立了大學生創(chuàng)新實踐計劃項目，學生根據(jù)自己興趣自愿報名，組成團隊后自主選擇指導老師，在指導老師幫助下完成創(chuàng)新實踐計劃項目。學校還大力支持學生參加課外科技實踐活動，學生在國家級、省級和校級各類創(chuàng)新競賽、電子設計大賽和機械設計大賽中都取得了一定的成績。學校鼓勵學生參加導師的科研項目，讓有科研項目的老師擬一份詳細計劃書，說明項目背景、研究內(nèi)容、研究計劃以及需要哪些專業(yè)的學生，學生再根據(jù)自己專業(yè)和興趣來選擇導師，從而參與導師的科研項目。學生通過參加一系列競賽課參與導師的科研項目，明確了學習目標，促進了學習積極性和主動性，提高了學生分析問題和解決問題的能力、實踐能力和綜合素質(zhì)以及自學能力和動手能力，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新精神，從而促進了學生的就業(yè)，保證了人才培養(yǎng)質(zhì)量。學生不僅掌握了光學工程方面專業(yè)知識，而且掌握了電子學和計算機相關的專業(yè)知識，所以近幾年來學生的就業(yè)率和考研率都得到大幅提高，各屆畢業(yè)生在光電信息行業(yè)受到了廣泛歡迎。

通過一系列的研究與實踐，湖北工業(yè)大學光信息科學與技術和電子信息科學與技術兩個專業(yè)面向信息產(chǎn)業(yè)和整個社會實際需求，將綜合能力的培養(yǎng)融入教學體系中，積極探索和建立面向21世紀光電信息專業(yè)人才的培養(yǎng)模式，取得了一定的成績。

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